[发明专利]一种带负载控制功能的太阳能充电控制器

说明书

本发明公开了一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，包括太阳能电池延时接入电路、太阳能电池开路电压检测电路、蓄电池浮空电压检测电路、MPPT最大功率点切换电路、蓄电池充电电压切换电路、蓄电池充电电路、充电管理IC芯片；蓄电池欠压检测电路、太阳能启动自锁电路、负载开关电路以及充电状态检测电路；MPPT最大功率点切换电路产生最大功率点切换信号给充电管理IC芯片；蓄电池充电电路在充电管理IC芯片的管理下为蓄电池充电；太阳能启动自锁电路获取欠压检测信号后延时时间阈值T后控制负载开关电路为负载供电。本发明抗干扰能力强，不需要编程，控制器可追踪太阳能电池板最大功率点，并根据蓄电池电压控制负载开关。

技术领域

本发明涉及太阳能充电控制技术领域，特别是涉及一种带负载控制功能的太阳能充电控制器。

背景技术

随着新能源开发技术的快速发展，越来越多的设备开始利用太阳能充电，一是太阳作为取之不尽，用之不竭的可再生能源，不仅具有充分的清洁性和绝对的安全性，资源的充足性和潜在的经济性均让其在长期的能源战略中具有重要地位；二是随着万物互联持续发展，越来越多的物联网设备被应用至不同地域、不同场景，一部分场景内无法提供市电供电电源，其自能依靠无处不在的太阳能进行能量供应。因此，利用太阳能作为动力能源越来越重要，越来越流行。

现有的太阳能充电相关技术发展迅速，在各个方面都取得了突破，但仍存在如下不足：

一、相关技术中的太阳能控制器参数单一，使用前被设定好，只能对一种电池充电或只能接入一类太阳能电池板；

二、相关技术中的太阳能控制器使用MCU控制器，其势必会引入逻辑编程。由此一来，控制器还需要编程人员进行程序的开发、测试，并且不可抗拒的存在BUG的风险；MCU处理器本身就有被干扰的问题，其稳定性受外界的影响较大，直接导致控制器的，可靠性降低；并且将进一步的增大研发、物料、生产成本，经济性大打折扣。

如张宏昱在其专利“一种太阳能控制器及太阳能充电系统”，专利号201510354266.0中所述，其控制器包含MCU处理器。

三、在避免使用MCU处理器的相关技术中，其由引入定时器，该功能同样增大电路复杂度，同时易受干扰，降低控制器的可靠性。

如原小光在其专利“太阳能控制器”，专利号201610786879.6中所述，其避免使用MCU处理器，但引入了定时器同样将使得系统的可靠冗余变低。

现有技术的缺陷是，其中太阳能充电控制器采用MCU处理器进行控制，需要进行软件编程，受干扰影响较大，不能根据蓄电池的电压等级自动切换充电电压信号，不能追踪太阳能电池板的最大功率点对蓄电池进行充电。不具有负载控制功能，蓄电池欠压时如果负载过大会导致负载重复开闭，导致蓄电池无法充电且负载无法正常工作，并因此进入死循环状态。专利号201610786879.6在关闭负载时，蓄电池电压容易出现虚高而再次打开负载。

发明内容

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明的目的是提供一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，控制器电路使用模拟电路，抗干扰能力强，不需要编程，能够根据蓄电池的电压等级自动切换充电电压信号，控制器能追踪太阳能电池板的最大功率点对蓄电池进行充电，使太阳能电池板在最大功率点保持最高效率；具有蓄电池欠压检测电路和太阳能启动自锁电路，当蓄电池欠压时，自动关闭负载，并延时打开负载，避免负载过大而导致负载重复开闭。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其关键在于，包括太阳能电池延时接入电路、太阳能电池开路电压检测电路、蓄电池浮空电压检测电路、MPPT最大功率点切换电路、蓄电池充电电压切换电路、蓄电池充电电路、充电管理IC芯片；蓄电池欠压检测电路、太阳能启动自锁电路、负载开关电路，蓄电池充电状态检测电路；

太阳能电池延时接入电路用于连接太阳能电池板延时输出其电压信号；